package 面向对象;
//在前面的章节中，我们已经定义了Person类：
//
//class Person {
//    private String name;
//    private int age;
//
//    public String getName() {...}
//    public void setName(String name) {...}
//    public int getAge() {...}
//    public void setAge(int age) {...}
//}
//现在，假设需要定义一个Student类，字段如下：
//
//class Student {
//    private String name;
//    private int age;
//    private int score;
//
//    public String getName() {...}
//    public void setName(String name) {...}
//    public int getAge() {...}
//    public void setAge(int age) {...}
//    public int getScore() { … }
//    public void setScore(int score) { … }
//}
//仔细观察，发现Student类包含了Person类已有的字段和方法，只是多出了一个score字段和相应的getScore()、setScore()方法。
//
//能不能在Student中不要写重复的代码？
//
//这个时候，继承就派上用场了。
//
//继承是面向对象编程中非常强大的一种机制，它首先可以复用代码。当我们让Student从Person继承时，Student就获得了Person的所有功能，我们
//只需要为Student编写新增的功能。
//
//Java使用extends关键字来实现继承：
//
//class Person {
//    private String name;
//    private int age;
//
//    public String getName() {...}
//    public void setName(String name) {...}
//    public int getAge() {...}
//    public void setAge(int age) {...}
//}
//
//class Student extends Person {
//    // 不要重复name和age字段/方法,
//    // 只需要定义新增score字段/方法:
//    private int score;
//
//    public int getScore() { … }
//    public void setScore(int score) { … }
//}
//可见，通过继承，Student只需要编写额外的功能，不再需要重复代码。
//
// 注意：子类自动获得了父类的所有字段，严禁定义与父类重名的字段！
//在OOP的术语中，我们把Person称为超类（super class），父类（parent class），基类（base class），把Student称为子
//类（subclass），扩展类（extended class）。
//
//继承树
//注意到我们在定义Person的时候，没有写extends。在Java中，没有明确写extends的类，编译器会自动加上extends Object。所以，
//任何类，除了Object，都会继承自某个类。下图是Person、Student的继承树：
//
//┌───────────┐
//│  Object   │
//└───────────┘
//      ▲
//      │
//┌───────────┐
//│  Person   │
//└───────────┘
//      ▲
//      │
//┌───────────┐
//│  Student  │
//└───────────┘
//Java只允许一个class继承自一个类，因此，一个类有且仅有一个父类。只有Object特殊，它没有父类。
//
//类似的，如果我们定义一个继承自Person的Teacher，它们的继承树关系如下：
//
//       ┌───────────┐
//       │  Object   │
//       └───────────┘
//             ▲
//             │
//       ┌───────────┐
//       │  Person   │
//       └───────────┘
//          ▲     ▲
//          │     │
//          │     │
//┌───────────┐ ┌───────────┐
//│  Student  │ │  Teacher  │
//└───────────┘ └───────────┘
//一、protected

//继承有个特点，就是子类无法访问父类的private字段或者private方法。例如，Student类就无法访问Person类的name和age字段：
//
//class Person {
//  private String name;
//  private int age;
//}
//
//class Student extends Person {
//  public String hello() {
//      return "Hello, " + name; // 编译错误：无法访问name字段
//  }
//}
//这使得继承的作用被削弱了。为了让子类可以访问父类的字段，我们需要把private改为protected。用protected修饰的字段可以被子类访问：
//class Person {
//  protected String name;
//  protected int age;
//}
//
//class Student extends Person {
//  public String hello() {
//      return "Hello, " + name; // OK!
//  }
//}
//因此，protected关键字可以把字段和方法的访问权限控制在继承树内部，一个protected字段和方法可以被其子类，以及子类的子类所访问，

//二、super
//
//super关键字表示父类（超类）。子类引用父类的字段时，可以用super.fieldName。例如：
//
//class Student extends Person {
//  public String hello() {
//      return "Hello, " + super.name;
//  }
//}
//实际上，这里使用super.name，或者this.name，或者name，效果都是一样的。编译器会自动定位到父类的name字段。
//
//但是，在某些时候，就必须使用super。我们来看一个例子：
//
//super
public class 继承 {
	public static void main(String[] args) {
		Studentb s = new Studentb("Xiao Ming", 12, 89);
		System.out.println(s.name+s.run("asdasdasd"));
//		s.run();
	}
}

class Personb {
	protected String name;
	protected int age;

	public Personb() {};
	public Personb(String name, int age) {
		this.name = name;
		this.age = age;
	}
	public String run(String str) {
//		System.out.println("sfdasdasdas");
//		str="adsasdasdas";
		return str;
	}
}

class Studentb extends Personb {
	protected int score;

	public Studentb(String name, int age, int score) {
//		super();
		super(name, age);
		this.score = score;
	}
}



//
//运行上面的代码，会得到一个编译错误，大意是在Student的构造方法中，无法调用Person的构造方法。
//
//这是因为在Java中，任何class的构造方法，第一行语句必须是调用父类的构造方法。如果没有明确地调用父类的构造方法，
//编译器会帮我们自动加一句super();，所以，Student类的构造方法实际上是这样：
//
//class Student extends Person {
//  protected int score;
//
//  public Student(String name, int age, int score) {
//      super(); // 自动调用父类的构造方法
//      this.score = score;
//  }
//}
//但是，Person类并没有无参数的构造方法，因此，编译失败。
//
//解决方法是调用Person类存在的某个构造方法。例如：
//
//class Student extends Person {
//  protected int score;
//
//  public Student(String name, int age, int score) {
//      super(name, age); // 调用父类的构造方法Person(String, int)
//      this.score = score;
//  }
//}
//这样就可以正常编译了！
//
//因此我们得出结论：如果父类没有默认的构造方法，子类就必须显式调用super()并给出参数以便让编译器定位到父类的一个合适的构造方法。
//
//这里还顺带引出了另一个问题：即子类不会继承任何父类的构造方法。子类默认的构造方法是编译器自动生成的，不是继承的。

//三、阻止继承
//正常情况下，只要某个class没有final修饰符，那么任何类都可以从该class继承。
//
//从Java 15开始，允许使用sealed修饰class，并通过permits明确写出能够从该class继承的子类名称。
//
//例如，定义一个Shape类：
//
//public sealed class Shape permits Rect, Circle, Triangle {
//  ...
//}
//上述Shape类就是一个sealed类，它只允许指定的3个类继承它。如果写：
//
//public final class Rect extends Shape {...}
//是没问题的，因为Rect出现在Shape的permits列表中。但是，如果定义一个Ellipse就会报错：
//
//public final class Ellipse extends Shape {...}
////Compile error: class is not allowed to extend sealed class: Shape
//原因是Ellipse并未出现在Shape的permits列表中。这种sealed类主要用于一些框架，防止继承被滥用。
//
//sealed类在Java 15中目前是预览状态，要启用它，必须使用参数--enable-preview和--source 15。

/*
 * public class 继承 { public static void main(String[] args) {
 * System.out.println("asdasdas"); } public sealed class Shape permits
 * Rect,Circle,Triangle{} public final class Ellipse extends Shape{} }
 */

//四、向上转型
//如果一个引用变量的类型是Student，那么它可以指向一个Student类型的实例： Student s = new Student();
//如果一个引用类型的变量是Person，那么它可以指向一个Person类型的实例：   Person p = new Person();
//现在问题来了：如果Student是从Person继承下来的，那么，一个引用类型为Person的变量，能否指向Student类型的实例？
//Person p = new Student(); // ??? 测试一下就可以发现，这种指向是允许的！
//这是因为Student继承自Person，因此，它拥有Person的全部功能。Person类型的变量，如果指向Student类型的实例，对它进行操作，是没有问题的！
//这种把一个子类类型安全地变为父类类型的赋值，被称为向上转型（upcasting）。
//向上转型实际上是把一个子类型安全地变为更加抽象的父类型：
//
//Student s = new Student();
//Person p = s; // upcasting, ok
//Object o1 = p; // upcasting, ok
//Object o2 = s; // upcasting, ok
//
//注意到继承树是Student > Person > Object，所以，可以把Student类型转型为Person，或者更高层次的Object
//
//五、向下转型
//和向上转型相反，如果把一个父类类型强制转型为子类类型，就是向下转型（downcasting）。例如：
//
//Person p1 = new Student(); // upcasting, ok
//Person p2 = new Person();
//Student s1 = (Student) p1; // ok
//Student s2 = (Student) p2; // runtime error! ClassCastException!
//如果测试上面的代码，可以发现：
//
//Person类型p1实际指向Student实例，Person类型变量p2实际指向Person实例。在向下转型的时候，把p1转型为Student会成功，
//因为p1确实指向Student实例，把p2转型为Student会失败，因为p2的实际类型是Person，不能把父类变为子类，因为子类功能比父类多，多的功能无法凭空变出来。
//
//因此，向下转型很可能会失败。失败的时候，Java虚拟机会报ClassCastException。
//
//为了避免向下转型出错，Java提供了instanceof操作符，可以先判断一个实例究竟是不是某种类型：
//
//Person p = new Person();
//System.out.println(p instanceof Person); // true
//System.out.println(p instanceof Student); // false
//
//Student s = new Student();
//System.out.println(s instanceof Person); // true
//System.out.println(s instanceof Student); // true
//
//Student n = null;
//System.out.println(n instanceof Student); // false
//instanceof实际上判断一个变量所指向的实例是否是指定类型，或者这个类型的子类。如果一个引用变量为null，那么对任何instanceof的判断都为false。
//
//利用instanceof，在向下转型前可以先判断：
//
//Person p = new Student();
//if (p instanceof Student) {
//  // 只有判断成功才会向下转型:
//  Student s = (Student) p; // 一定会成功
//}
//从Java 14开始，判断instanceof后，可以直接转型为指定变量，避免再次强制转型。例如，对于以下代码：
//
//Object obj = "hello";
//if (obj instanceof String) {
//  String s = (String) obj;
//  System.out.println(s.toUpperCase());
//}
//可以改写如下：
//
////instanceof variable:
//public class Main {
//  public static void main(String[] args) {
//      Object obj = "hello";
//      if (obj instanceof String s) {
//          // 可以直接使用变量s:
//          System.out.println(s.toUpperCase());
//      }
//  }
//}
//
//六、区分继承和组合
//在使用继承时，我们要注意逻辑一致性。
//
//考察下面的Book类：
//
//class Book {
//  protected String name;
//  public String getName() {...}
//  public void setName(String name) {...}
//}
//这个Book类也有name字段，那么，我们能不能让Student继承自Book呢？
//
//class Student extends Book {
//  protected int score;
//}
//显然，从逻辑上讲，这是不合理的，Student不应该从Book继承，而应该从Person继承。
//
//究其原因，是因为Student是Person的一种，它们是is关系，而Student并不是Book。实际上Student和Book的关系是has关系。
//
//具有has关系不应该使用继承，而是使用组合，即Student可以持有一个Book实例：
//
//class Student extends Person {
//  protected Book book;//组合为Student的一个属性
//  protected int score;
//}
//因此，继承是is关系，组合是has关系。